盤車裝置突然啟動傷人事故的原因分析
?1 汽機盤車突然啟動傷人事故概況?
2000年5月，某電廠2號機小修期間，在2號軸瓦消缺完工后，拆除安全措施，運行人員就地手動投汽機轉子盤車裝置時，發(fā)現(xiàn)盤車裝置啟動不了，懷疑盤車裝置未嚙合好，于是，檢修人員用專用手柄就地手動盤車，在檢查嚙合裝置是否到位時，盤車裝置突然啟動，手柄旋轉致使正在盤車的檢修人員右手被打傷，運行人員發(fā)現(xiàn)盤車裝置突然被啟動，立即將其停運。本著電力事故“三不放過”的原則，該廠安監(jiān)人員當即組織了事故調查分析。在此期間沒有任何人員在遠方或就地啟動盤車裝置，只有一個運行人員受令到400V配電室檢查盤車裝置開關狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)開關把手未到位，將其扳到了位。?
2 盤車裝置突然啟動的原因分析?
2.1 盤車啟動的熱工聯(lián)鎖條件?
此盤車裝置設計有自動、遠方和就地手動3種?
啟動方式。在每種方式下啟動均應滿足一定的條件。由于其聯(lián)鎖控制回路極其復雜，經仔細分析、整理得出如下結論：?
?、?無論采用何種啟動方式，只有在盤車嚙合好（即SB16H301常開接點閉合）之后，才允許合主啟動器。?
② 當選擇開關切手動時，R-S觸發(fā)器B輸出置0即T5=0，從而T6=0、T7=0、T8=0、T10=0，吸合線圈和輔助啟動器均不啟動，盤車只能人為就地嚙合。嚙合好后才能就地手動啟動。?
?、?盤車遠方或自動啟動的動作過程：?
?、?遠方或自動方式啟動盤車，在主啟動器合閘不成功時，沒有自動復位啟動指令的功能，即沒有使R-S觸發(fā)器A自動翻轉置0的功能，也沒有自動發(fā)出分閘指令，從而使R-S觸發(fā)器B以120s為間隔頻繁翻轉。?
⑤ 遠方或自動方式啟動盤車，啟動指令R-S觸發(fā)器A和R-S觸發(fā)器B只有在發(fā)出停止指令或選擇手動控制方式，才能翻轉置0。?
由上述分析可知：盤車選擇手動控制方式時，就地發(fā)出的啟動指令只是一個脈沖，在熱工回路中沒有自保持功能，因此，盤車突然啟動的原因很可能發(fā)生在電氣二次回路。
2.2 盤車裝置電氣二次回路?
盤車電氣二次回路，輔助啟動器分/合閘指令繼電器KCC1、主啟動器分/合閘指令繼電器KCC2、吸合線圈分/合閘指令繼電器KCC3均采用雙位繼電器。當SF1和Q1開關合上且電源正常，盤車自動或遠方啟動條件滿足時即T5=1，若盤車嚙合裝置未嚙合(SB16H301常閉接點閉合），則T7=1，KCC3繼電器動作，其常閉接點斷開，常開接點閉合，KL2繼電器動作，吸合線圈勵磁；同樣，T10=1，KCC1繼電器動作，KM1接觸器動作，盤車電機啟動，但是盤車輔助啟動器的分/合閘指令繼電器KCC1是間斷性來回翻轉，從而使KM1接觸器也間斷性動作，即盤車啟動0.3s停5s，直到盤車嚙合裝置嚙合好時，T13=1，T14=1，吸合線圈分/合閘指令繼電器KCC3和輔助啟動器分/合閘指令繼電器KCC1返回，吸合線圈和輔助啟動器停運，此時，T9=1，主啟動器分/合閘指令繼電器KCC2動作，KM2接觸器動作，盤車電機連續(xù)運行。由于盤車裝置在嚙合過程中盤車電機間斷性頻繁啟停，為了防止盤車電機過熱，在輔助啟動器回路中串接一電阻來限制啟動電流。
手動方式啟 動盤車時，若條件滿足，則T1=1，T9=1，當控制電源正常時，KCC2雙位繼電器翻轉，此時若動力電源也正常，KM2接觸器動作，盤車電機啟動。?
由此可見，盤車電機電氣控制回路具有如下特點：?
① 盤車分/合閘指令繼電器KCC2是雙位繼電器，具有自保持功能。?
?、?盤車裝置啟動不成功時，沒有使KCC2雙位繼電器復位的功能。?
?、?分/合閘指令繼電器KCC1、KCC2、KCC3的電源是控制電源，而接觸器KM1、KM2、KL2的電源是動力電源?？刂齐娫?20V交流電與動力電源380 V交流電沒有直接聯(lián)系，分別獨立存在。?
?、?盤車沒有設計動力電源低電壓保護，在運行過程中失去動力電源時，KM2接觸器失電分斷，盤車停運，但KCC2接觸器沒有被觸發(fā)返回，當動力電源恢復時，盤車會自動啟動。?
2.3 控制電源的構成?
為了確?？刂齐娫吹目煽啃?，交流控制電源設計得非常巧妙。?
以400VCA段動力負荷交流控制聯(lián)鎖電源為例，當400VCA、CB、OCH02母線段電源正常時，繼電器KM1、KM2、KM3動作，交流電源由CB段電源經KM1常開接點來提供。若CB段電源失電，則交流電源由OCH02段電源經KM2常開接點和KM1常閉接點來供給。若CB、OCH02段均失電，則交流電源由CA段電源經KM3常開接點、KM2常閉接點、KM1常閉接點來供給。這樣，確保了交流電源的備用冗余。?
由以上分析可以得出：當盤車控制電源自動開關SF1合上，交流電源正常，若動力電源開關Q1未合到位或未送電，KM2繼電器因沒有電源而不動作，盤車電機啟動不了，但是當動力電源恢復正常即重新合好Q1開關后，KM2繼電器動作，盤車電機啟動。這就是導致盤車突然啟動的原因。
3 暴露的問題?
3.1 貫徹執(zhí)行《安規(guī)》的力度不夠?
《安規(guī)》規(guī)定“修理中的機器應做好防止轉動的安全措施，如：切斷電源；切斷風源、水源、氣源；所有有關閘板、閥門等應關閉；上述地點都掛上警告牌。必要時還應采取可靠的制動措施。檢修工作負責人在工作前，必須對上述安全措施進行檢查，確認無誤后，方可開始工作?！钡F(xiàn)場未嚴格執(zhí)行《安規(guī)》規(guī)定。
3.2 個別專業(yè)技術人員對設備的電氣和熱工控制回路不甚清楚，專業(yè)技術水平有待提高。?
3.3 對電氣設備防誤檢查力度不夠，沒有及早發(fā)現(xiàn)盤車控制回路存在的設計問題，即沒有設計防止突然來電啟動的防誤閉鎖控制回路。?
4 防范措施?
4.1 正確認識和采用雙位置指令繼電器?
雙位置繼電器對指令具有自保持功能，這樣，就可能導致電氣設備失電后再恢復電源時又突然啟動。象汽機盤車、鍋爐空氣預熱器等設備在熱態(tài)下不允許長時間停運，以防設備受熱不均而變型損壞，因此必須手動盤旋設備，而手動盤旋設備應考慮防突然來電啟動的防誤閉鎖。
在電氣控制回路上可以采用如下2種方法：(1)英國機組在汽機盤車控制回路中用手動盤車輔助接點來閉鎖盤車啟動，即當就地手動盤車時，常閉輔助接點斷開，切斷盤車啟動回路；(2)在盤車的控制回路中用電源電壓繼電器接點來閉鎖盤車啟動，但僅適用于脈沖啟動指令式控制回路，當發(fā)出啟動（合閘）脈沖時，若動力電源沒電或Q1開關未合好，KSV1繼電器的常閉接點閉合、常開接點斷開，繼電器KCC2不動作。當電源電壓恢復正常后，啟動脈沖已過，盤車電機不會啟動。盤車正?
常運行中失電時，KSV1繼電器常閉接點閉合，KCC2繼電器返回，防止了突然來電啟動。?
4.2 正確理解和采用R-S觸發(fā)器?
R-S觸發(fā)器對指令具有自保持功能，這樣，也可能導致電氣設備失電后恢復電源時突然啟動。因此，在熱工聯(lián)鎖邏輯中應仔細考慮R-S觸發(fā)器的復位條件。由上述熱工邏輯分析可知：當盤車電機啟動不成功時，不能自動復位R-S觸發(fā)器A、R-S觸發(fā)器B和指令繼電器KCC2，只有發(fā)出停止指令或就地事故按鈕，才能使R-S觸發(fā)器A、R-S觸發(fā)器B和指令繼電器KCC2返回。?
這就是該電氣設備控制回路的不足，應加以完善。?
4.3 采用單獨的合/分閘指令繼電器?
對于脈沖指令分/合閘控制回路，可以采用單獨的合/分閘指令繼電器KCC/KCT。KCC指令繼電器只發(fā)出合閘脈沖， 不會自保持，用KM繼電器常開接點來實現(xiàn)自保持，發(fā)出合閘脈沖時，若因動力電源開關Q1未合好或動力電源失電等，KM繼電器均不動作，當電源恢復正常時，電機也不會自啟動。
4.4 采用電動機本身的動力電源?
為了使電氣設備控制回路接線簡單方便和防止電氣設備誤啟動，低壓電動機的控制電源可以采用電動機本身的動力電源。?
4.5 在開關結構上采取措施?
如俄羅斯部分400V開關就采用了這樣一種措施，當開關因保護動作或就地事故按鈕停運時，開關只有在機構復位后，才能允許再次合閘。這樣，可以避免在沒有查出事故原因的情況下盲目啟動或自動聯(lián)動故障設備而擴大事故。
2000年5月，某電廠2號機小修期間，在2號軸瓦消缺完工后，拆除安全措施，運行人員就地手動投汽機轉子盤車裝置時，發(fā)現(xiàn)盤車裝置啟動不了，懷疑盤車裝置未嚙合好，于是，檢修人員用專用手柄就地手動盤車，在檢查嚙合裝置是否到位時，盤車裝置突然啟動，手柄旋轉致使正在盤車的檢修人員右手被打傷，運行人員發(fā)現(xiàn)盤車裝置突然被啟動，立即將其停運。本著電力事故“三不放過”的原則，該廠安監(jiān)人員當即組織了事故調查分析。在此期間沒有任何人員在遠方或就地啟動盤車裝置，只有一個運行人員受令到400V配電室檢查盤車裝置開關狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)開關把手未到位，將其扳到了位。?
2 盤車裝置突然啟動的原因分析?
2.1 盤車啟動的熱工聯(lián)鎖條件?
此盤車裝置設計有自動、遠方和就地手動3種?
啟動方式。在每種方式下啟動均應滿足一定的條件。由于其聯(lián)鎖控制回路極其復雜，經仔細分析、整理得出如下結論：?
?、?無論采用何種啟動方式，只有在盤車嚙合好（即SB16H301常開接點閉合）之后，才允許合主啟動器。?
② 當選擇開關切手動時，R-S觸發(fā)器B輸出置0即T5=0，從而T6=0、T7=0、T8=0、T10=0，吸合線圈和輔助啟動器均不啟動，盤車只能人為就地嚙合。嚙合好后才能就地手動啟動。?
?、?盤車遠方或自動啟動的動作過程：?
?、?遠方或自動方式啟動盤車，在主啟動器合閘不成功時，沒有自動復位啟動指令的功能，即沒有使R-S觸發(fā)器A自動翻轉置0的功能，也沒有自動發(fā)出分閘指令，從而使R-S觸發(fā)器B以120s為間隔頻繁翻轉。?
⑤ 遠方或自動方式啟動盤車，啟動指令R-S觸發(fā)器A和R-S觸發(fā)器B只有在發(fā)出停止指令或選擇手動控制方式，才能翻轉置0。?
由上述分析可知：盤車選擇手動控制方式時，就地發(fā)出的啟動指令只是一個脈沖，在熱工回路中沒有自保持功能，因此，盤車突然啟動的原因很可能發(fā)生在電氣二次回路。
2.2 盤車裝置電氣二次回路?
盤車電氣二次回路，輔助啟動器分/合閘指令繼電器KCC1、主啟動器分/合閘指令繼電器KCC2、吸合線圈分/合閘指令繼電器KCC3均采用雙位繼電器。當SF1和Q1開關合上且電源正常，盤車自動或遠方啟動條件滿足時即T5=1，若盤車嚙合裝置未嚙合(SB16H301常閉接點閉合），則T7=1，KCC3繼電器動作，其常閉接點斷開，常開接點閉合，KL2繼電器動作，吸合線圈勵磁；同樣，T10=1，KCC1繼電器動作，KM1接觸器動作，盤車電機啟動，但是盤車輔助啟動器的分/合閘指令繼電器KCC1是間斷性來回翻轉，從而使KM1接觸器也間斷性動作，即盤車啟動0.3s停5s，直到盤車嚙合裝置嚙合好時，T13=1，T14=1，吸合線圈分/合閘指令繼電器KCC3和輔助啟動器分/合閘指令繼電器KCC1返回，吸合線圈和輔助啟動器停運，此時，T9=1，主啟動器分/合閘指令繼電器KCC2動作，KM2接觸器動作，盤車電機連續(xù)運行。由于盤車裝置在嚙合過程中盤車電機間斷性頻繁啟停，為了防止盤車電機過熱，在輔助啟動器回路中串接一電阻來限制啟動電流。
手動方式啟 動盤車時，若條件滿足，則T1=1，T9=1，當控制電源正常時，KCC2雙位繼電器翻轉，此時若動力電源也正常，KM2接觸器動作，盤車電機啟動。?
由此可見，盤車電機電氣控制回路具有如下特點：?
① 盤車分/合閘指令繼電器KCC2是雙位繼電器，具有自保持功能。?
?、?盤車裝置啟動不成功時，沒有使KCC2雙位繼電器復位的功能。?
?、?分/合閘指令繼電器KCC1、KCC2、KCC3的電源是控制電源，而接觸器KM1、KM2、KL2的電源是動力電源?？刂齐娫?20V交流電與動力電源380 V交流電沒有直接聯(lián)系，分別獨立存在。?
?、?盤車沒有設計動力電源低電壓保護，在運行過程中失去動力電源時，KM2接觸器失電分斷，盤車停運，但KCC2接觸器沒有被觸發(fā)返回，當動力電源恢復時，盤車會自動啟動。?
2.3 控制電源的構成?
為了確?？刂齐娫吹目煽啃?，交流控制電源設計得非常巧妙。?
以400VCA段動力負荷交流控制聯(lián)鎖電源為例，當400VCA、CB、OCH02母線段電源正常時，繼電器KM1、KM2、KM3動作，交流電源由CB段電源經KM1常開接點來提供。若CB段電源失電，則交流電源由OCH02段電源經KM2常開接點和KM1常閉接點來供給。若CB、OCH02段均失電，則交流電源由CA段電源經KM3常開接點、KM2常閉接點、KM1常閉接點來供給。這樣，確保了交流電源的備用冗余。?
由以上分析可以得出：當盤車控制電源自動開關SF1合上，交流電源正常，若動力電源開關Q1未合到位或未送電，KM2繼電器因沒有電源而不動作，盤車電機啟動不了，但是當動力電源恢復正常即重新合好Q1開關后，KM2繼電器動作，盤車電機啟動。這就是導致盤車突然啟動的原因。
3 暴露的問題?
3.1 貫徹執(zhí)行《安規(guī)》的力度不夠?
《安規(guī)》規(guī)定“修理中的機器應做好防止轉動的安全措施，如：切斷電源；切斷風源、水源、氣源；所有有關閘板、閥門等應關閉；上述地點都掛上警告牌。必要時還應采取可靠的制動措施。檢修工作負責人在工作前，必須對上述安全措施進行檢查，確認無誤后，方可開始工作?！钡F(xiàn)場未嚴格執(zhí)行《安規(guī)》規(guī)定。
3.2 個別專業(yè)技術人員對設備的電氣和熱工控制回路不甚清楚，專業(yè)技術水平有待提高。?
3.3 對電氣設備防誤檢查力度不夠，沒有及早發(fā)現(xiàn)盤車控制回路存在的設計問題，即沒有設計防止突然來電啟動的防誤閉鎖控制回路。?
4 防范措施?
4.1 正確認識和采用雙位置指令繼電器?
雙位置繼電器對指令具有自保持功能，這樣，就可能導致電氣設備失電后再恢復電源時又突然啟動。象汽機盤車、鍋爐空氣預熱器等設備在熱態(tài)下不允許長時間停運，以防設備受熱不均而變型損壞，因此必須手動盤旋設備，而手動盤旋設備應考慮防突然來電啟動的防誤閉鎖。
在電氣控制回路上可以采用如下2種方法：(1)英國機組在汽機盤車控制回路中用手動盤車輔助接點來閉鎖盤車啟動，即當就地手動盤車時，常閉輔助接點斷開，切斷盤車啟動回路；(2)在盤車的控制回路中用電源電壓繼電器接點來閉鎖盤車啟動，但僅適用于脈沖啟動指令式控制回路，當發(fā)出啟動（合閘）脈沖時，若動力電源沒電或Q1開關未合好，KSV1繼電器的常閉接點閉合、常開接點斷開，繼電器KCC2不動作。當電源電壓恢復正常后，啟動脈沖已過，盤車電機不會啟動。盤車正?
常運行中失電時，KSV1繼電器常閉接點閉合，KCC2繼電器返回，防止了突然來電啟動。?
4.2 正確理解和采用R-S觸發(fā)器?
R-S觸發(fā)器對指令具有自保持功能，這樣，也可能導致電氣設備失電后恢復電源時突然啟動。因此，在熱工聯(lián)鎖邏輯中應仔細考慮R-S觸發(fā)器的復位條件。由上述熱工邏輯分析可知：當盤車電機啟動不成功時，不能自動復位R-S觸發(fā)器A、R-S觸發(fā)器B和指令繼電器KCC2，只有發(fā)出停止指令或就地事故按鈕，才能使R-S觸發(fā)器A、R-S觸發(fā)器B和指令繼電器KCC2返回。?
這就是該電氣設備控制回路的不足，應加以完善。?
4.3 采用單獨的合/分閘指令繼電器?
對于脈沖指令分/合閘控制回路，可以采用單獨的合/分閘指令繼電器KCC/KCT。KCC指令繼電器只發(fā)出合閘脈沖， 不會自保持，用KM繼電器常開接點來實現(xiàn)自保持，發(fā)出合閘脈沖時，若因動力電源開關Q1未合好或動力電源失電等，KM繼電器均不動作，當電源恢復正常時，電機也不會自啟動。
4.4 采用電動機本身的動力電源?
為了使電氣設備控制回路接線簡單方便和防止電氣設備誤啟動，低壓電動機的控制電源可以采用電動機本身的動力電源。?
4.5 在開關結構上采取措施?
如俄羅斯部分400V開關就采用了這樣一種措施，當開關因保護動作或就地事故按鈕停運時，開關只有在機構復位后，才能允許再次合閘。這樣，可以避免在沒有查出事故原因的情況下盲目啟動或自動聯(lián)動故障設備而擴大事故。